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長期以來由于實驗經(jīng)費的限制,造成實驗設備陳舊老化,且由于高校的大規(guī)模擴招造成設備數(shù)量也明顯不足,大大影響了實驗教學的質量。同時,實驗室的硬件設備缺乏合理的配置,實驗室的整體布局是按照開設課程來設置的,但是對于電子信息類專業(yè)而言,許多課程的基礎理論知識是相通的,單獨設置實驗室不但造成設備和人員的重復設置,資源得不到充分利用,而且還造成使用者和管理者之間的矛盾。實驗教學方法落后傳統(tǒng)實驗教學模式是形式單一而枯燥的教師教學生學的模式。在學習的過程中,學生處于被動的地位,僅僅按照實驗指導書上規(guī)定的方法和步驟,簡單的重復實驗過程。這與實驗教學中需要手把手講解、指導的實際需求是有一定差距的。
這個矛盾單靠寫在黑板上的實驗指導往往是不能解決的,這樣的實驗收效甚微,甚至個別學生連示波器、信號發(fā)生器等基本儀器都不會使用。學生主體作用發(fā)揮不夠由于歷史的原因,我國高校教育傾向于理論素質的培養(yǎng),而對實踐動手能力的培養(yǎng)重視程度不夠。反映到教學層面上,體現(xiàn)在實驗教學在一定程度上依附于理論教學,僅僅作為理論教學的輔助內容。再加上大部分的實驗教學硬件條件不足,常常出現(xiàn)多個學生共用一臺試驗設備的局面,學生的實踐動手能力得不到充分的鍛煉,這些情況常常會造成學生不重視實驗課。而且傳統(tǒng)實驗教學內容老化,缺乏創(chuàng)新精神,不能發(fā)揮學生的主觀能動性,也束縛了學生的科學思維能力的發(fā)展,極不利于培養(yǎng)學生的科學素質和創(chuàng)新能力。
基于上述存在的問題,要求我們必須更新教育理念和實驗教學觀念,優(yōu)化實驗教學內容,改進實驗教學方法、完善電子信息類專業(yè)實驗教學過程。我們應注重解決以下幾個問題。2.1改變理念在實驗教學過程中,應當積極探索實驗教學理論、改革實驗教學體系、方法和手段,淡化理論教學與實驗教學的界限,將理論教學與實驗教學有機地結合起來。整合實驗教學內容,優(yōu)化實驗教學資源,把實驗教學從封閉的教學過程轉向開放的教學過程。同時教育要與科技發(fā)展保持同步,在教學中力求做到教學相長,讓學生在做實驗的過程中學習,突出對學生技能、實踐能力和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。針對實驗硬件條件不足的情況,加大實驗設備的投資,加強與企業(yè)的聯(lián)合,建立新的實驗體系,轉變培養(yǎng)方式,輸送一部分學生到企業(yè)進行實習鍛煉,從而讓他們將所學的理論知識真正和實踐相結合,培養(yǎng)學生的創(chuàng)新意識和工程實踐能力。在財力受到限制的情況下,可以組織動手實踐能力較強的教師結合本專業(yè)的特色,自行開發(fā)研制部分實驗裝置,及時地開發(fā)出綜合性實驗,從而能夠不斷地提高電子信息類實驗教學的質量。
為了進一步提高學生的實踐能力,在改進實驗裝備的同時,需要不斷地改進實驗內容。根據(jù)新的教學理念、實驗教學內容和實驗教學方法,進行實驗教材、實驗指導書的編寫和修訂。使學生在做實驗的過程中,既能夠獲取有效的知識,又能夠培養(yǎng)和提高認知能力、自主性學習能力和研究性學習能力。實驗教學內容的改革注意充實新理論、新技術,反映本學科最新發(fā)展動態(tài),融入最新科研成果,使教學內容得到不斷更新。這就要求構建新的實驗教學體系,使各門實驗教學課程有機地結合,合理精減基礎驗證性實驗內容,逐步增加綜合設計性、研究創(chuàng)新性實驗教學項目比例,以培養(yǎng)學生綜合實踐能力特別是創(chuàng)新能力。
關鍵字研究性學習電子信息專業(yè)課創(chuàng)新性
1引言
當前信息社會發(fā)展與國內素質教育改革要求大學生能夠靈活應用專業(yè)知識解決實際問題與創(chuàng)造新知識,并且具備相當?shù)慕K生學習能力。傳統(tǒng)的教師傳授、學生接受式的教學與這些要求是有距離的,在這樣的教學方式下,學生容易產(chǎn)生厭學情緒,在高年級的選修課中到課率普遍不高,其原因在于經(jīng)過低年級基礎課程的教學,學生對學習已經(jīng)產(chǎn)生了不同程度的逆反心理,并且具有了強烈的自我意識和表現(xiàn)欲望,因此不再滿足于學習內容在師生之間的機械移位。幫助他們利用已有的專業(yè)基礎知識去主動學習、自主學習,是改善教學效果的重要渠道。
所謂研究性學習,指的是學生在教師指導下,根據(jù)各自的興趣、愛好和條件,選擇不同研究課題,獨立自主地開展研究,從中培養(yǎng)創(chuàng)新精神和創(chuàng)造能力的一種學習方式。這種學習方式的突出特征是堅持學生在學習過程中的自由選題、自主探究和自由創(chuàng)造,與以往學習方式相比,研究性學習更有利于培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力。
黨的十六大報告指出:“創(chuàng)新是一個民族進步的靈魂,是一個國家興旺發(fā)達的不竭動力?!睂τ陔娮有畔a(chǎn)業(yè)來說,技術創(chuàng)新更是產(chǎn)業(yè)保持持續(xù)發(fā)展的重要源泉。因此電子信息專業(yè)課教學應以培養(yǎng)創(chuàng)新精神、研究能力和實踐能力為目標,它強調讓學生通過研究性學習,提出問題,收集材料,對研究性課題進行探索、分析、研究,最后基于問題解決模式,在實踐操作中培養(yǎng)學生科學的態(tài)度和價值觀以及創(chuàng)新精神、創(chuàng)新思維、創(chuàng)造能力,并學會解決生活中與電子信息技術學習有關的實際問題。
2研究性學習的內涵及積極意義
研究性學習是在教學過程中創(chuàng)設一種類似科學研究的情景或途徑,讓學生在教師引導下,從學習、生活及社會實踐中去選擇和確定研究專題,用類似科學研究的方式,主動地去探索、發(fā)現(xiàn)和體驗。同時,學會對信息進行收集、分析和判斷,去獲取知識、應用知識、解決問題,從而增強思考力和創(chuàng)造力,培養(yǎng)學生的創(chuàng)新精神和實踐能力。
研究性學習的重心是學習而不是研究。學校畢竟不能等同于科研機構,沒有必要的研究設施和科研經(jīng)費,只要通過研究性學習能提高學生的實踐能力,培養(yǎng)學生的創(chuàng)新精神就基本達到了教學目的。
研究性學習的核心在于促使學生通過與研究相類似的認知方式和心理過程來進行學習,其根本目的不是預期的研究成果,而是預期的學習結果。通過研究性學習,學生的綜合知識、綜合能力能得到提高,實踐能力和創(chuàng)新能力能夠得到培養(yǎng),因此可以說研究性學習彌補了傳統(tǒng)教學模式重學科知識傳授、輕能力培養(yǎng)的缺陷。
研究性學習有利于培養(yǎng)并發(fā)展學生的主體性。我國近10年來進行的主體性教育實驗證明了學生發(fā)展的核心是他們主體性的發(fā)展。培養(yǎng)發(fā)展學生的主體性就成了教學的重要目的。在研究性學習中,學生可以自己選擇課題,自己設計研究方案,自己調查并得出研究結論,體現(xiàn)出他們是教學的真正主體。
研究性學習有利于使人類主體的智力資源轉化成個體的智力資源。以什么樣的方式認識世界,與學生時代所形成的學習方式是密切相關的。我國傳統(tǒng)教育的學習方式是接受學習,不能很好地將人類智力資源轉化成個體的智力資源,研究性學習可以彌補這一不足。從實踐方式看,傳統(tǒng)教學主要是演練式、實驗式,不利于學生的發(fā)展,而研究性學習是一種以問題為中心的主動認知、主動實踐的學習活動,是一種認識—驗證—體驗的過程。研究性學習提供給學生的是一種主動、愉快、積極的體驗。
研究性學習有利于培養(yǎng)學生可持續(xù)發(fā)展的能力。學生是否有可持續(xù)發(fā)展的能力主要取決于三個因素:是否學會了學習;是否具有健康的社會感情;是否具有創(chuàng)造性精神。研究性學習有利于學生這三種能力的形成。
研究性學習有助于學生養(yǎng)成良好的治學之道、知曉做人之理。治學之道與做人之理是緊密相關的一個問題。學生的做人之理的形成需要他們治學之道的支持。研究性學習可以培養(yǎng)學生實事求是的精神,培養(yǎng)學生嚴謹務實的良好作風。
3研究性學習是高等教育的內在需要
傳統(tǒng)的課堂教學主要的弊端在于:因材施教的原則,在班級集體教學活動的前提下難以實施;以語言講述為主的表達方式,使得某些教學信息的傳輸與接收遇到困難;以教師為主體的課堂教學不能充分體現(xiàn)學生的作用,學生學習缺乏主動性,沒有創(chuàng)造力;傳統(tǒng)課堂教學,教師總是在進行重復性勞動,教學強度非常大。這樣教師就無法從繁重的教學任務中脫身來進行研究工作。
高層次創(chuàng)造性人才肩負著中華民族振興的歷史使命,研究性學習是培養(yǎng)和造就創(chuàng)新人才的重要手段。如何提高教學水平和科研質量及取得創(chuàng)新性成果,國內外的成功經(jīng)驗表明,實行加速創(chuàng)新的研究性學習是必由之路。
現(xiàn)代社會科學技術的迅猛發(fā)展,要求高校培養(yǎng)出來的人才不僅具有淵博的科學知識,扎實的專業(yè)技能,更應具有發(fā)現(xiàn)問題、解決實際理論問題和實踐問題的能力。這光靠知識的傳授顯然是不能實現(xiàn)的。而且把科學研究引進教學過程,在教學過程中滲透對大學生的科學研究訓練,這是高校教學的特點。研究性學習有助于教學和科研的有機結合,有助于大學生在模擬“問題情景”中通過研究和探索去獲取新知識,產(chǎn)生創(chuàng)造性成果。
究性學習具有開放性和多元化,強調系統(tǒng)性的實踐,在科研實踐中發(fā)揮自主性潛力,因而滿足了形成創(chuàng)新精神和產(chǎn)生創(chuàng)新成果的主要因素。研究性學習對創(chuàng)新的形成起催化促進作用,大學為研究性學習提供了現(xiàn)實舞臺。研究性學習的實踐策略中還包含有課題組研究的形式,強調課題組集體的合作和配合,這種協(xié)作精神的鍛煉對后續(xù)的科學創(chuàng)新有積極的影響。研究性學習不僅能讓學生在研究中學到知識,而且在研究的過程中,學生的組織能力、協(xié)調能力等的鍛煉是傳統(tǒng)學習方式所無法比擬的。
研究性學習有助于彌補大學生的先天不足,可以給他們一方容量極大的“用武之地”,給學生自主活動的時間和空間,極大地發(fā)掘學生科學研究的潛質。通過參與研究,學生的思維方式會發(fā)生很大的變化:從被動思維發(fā)展到主動思維;從單一思維發(fā)展到多元思維;從平面思維發(fā)展到立體思維;從靜態(tài)思維發(fā)展到動態(tài)思維;從封閉思維發(fā)展到開放思維。因此,學生敢于面對挑戰(zhàn),勇于提出獨立見解,潛能會得到充分挖掘和開發(fā),為進行科學創(chuàng)新奠定基礎。
研究型教學使得考核結構發(fā)生了變化,適當分離基礎內容考核和創(chuàng)造性的考核是必要的科學的考核制度,有利于公平的辦法都會受到學生的歡迎和支持。目前研究型教學已經(jīng)受到了廣泛的關注和歡迎。在解決了認識問題以后勢必有更多的學校、老師會去作進一步實踐。在打破一校一課的局限以后,如何因人而異、因地而異摸索出合適的形式,確定合理的目標和工作量是我們樂意看到的??梢韵嘈叛芯啃徒虒W將會對教學質量的實質性提高起示范作用。
4電子信息專業(yè)課教學中研究性學習的設計
(1)學習目標的設計。在研究性學習中,教師首先要組織學生從電子信息專業(yè)所涵蓋的通信信號處理、圖形圖像處理、語音信號處理、多媒體技術以及DSP技術等領域中選擇和確定他們感興趣的研究專題,去發(fā)現(xiàn)問題和提出問題。在研究性學習中,問題是學生學習的重要載體,學生在解決問題的過程中會涉及多種知識,這些知識的選擇、積累和運用完全以問題為中心,呈現(xiàn)橫向的、相互交叉的狀態(tài)。
研究性學習是課程教學的互補,專業(yè)課程教學重視學生對電子信息技術基礎知識的理解和掌握,而研究性學習則不以系統(tǒng)電子信息技術學科知識的傳授為追求,它是以學生個性發(fā)展的需求為出發(fā)點,以電子信息學科教學欠缺和研究性學習自身所長為主要追求。
(2)學習內容的設計。研究性學習主要不是學習書本知識,而是強調動手動腦的實踐過程,特別是電子信息專業(yè)更強調學生的動手能力,它不能依靠教師傳授知識和技能,而是強調學生自主學習的行為與過程。當前教學中學生學習方式基本是接受性學習,它適用于事實性知識、技能性知識、規(guī)律性知識的掌握,但對于策略性知識、價值、態(tài)度和情感類知識的學習往往不能奏效,這些知識的學習只有通過自主性學習,才能內化成學生自身的經(jīng)驗體系。在研究性學習中,正是通過創(chuàng)設類似科學研究的情境,讓學生自主的探究、實踐、發(fā)展和體驗,從而培養(yǎng)學生的科學精神、創(chuàng)新思維以及分析問題、解決問題的能力。因此,研究性學習的具體內容便可以在相當寬泛、相當靈活的范圍之內加以選擇,這符合電子信息專業(yè)覆蓋范圍廣的特點。
研究性學習內容的具體選擇和設計,主要是體現(xiàn)研究性學習的學習目標和學習原則,沒有一定要達到的絕對標準和程度,而是視學生和學校的具體條件靈活處置把握。學生可以根據(jù)自己的興趣和愛好,在通信信號處理、圖形圖像處理、語音信號處理、多媒體技術以及DSP技術等領域中選擇方向,這些選擇都是合理的,都能夠有效地體現(xiàn)和達到信息技術研究性學習的目標,沒有高低之分。
(3)學習策略的設計。研究性學習中學生的自主學習策略主要包括:自主制定學習計劃,確定分工、活動方式和方法選擇研究或調查對象;進行查詢資料、操作與制作等活動;匯集、交流學習成果等。實現(xiàn)電子信息技術研究性學習中學習的自主性,不僅要求教師要從思路、活動空間和時間上向學生提供必要的條件,以實現(xiàn)學生的自主選擇、自主安排、自己組織學習活動的目的,同時還要求教師不必拘泥于課堂教學或其他程序規(guī)則的限制,自主安排學生的學習活動。
(4)學習評價的設計。評價是為決策提供信息的過程,研究性學習的評價是指,在研究性學習的過程中系統(tǒng)地收集信息,根據(jù)學習目標的要求,對學習中所引起的學生認知行為上的變化,在定性、定量的基礎上進行價值判斷,為研究性學習的決策提供信息的過程。
一個完整的學習過程,總是呈現(xiàn)出種種階段性結果,它們既是總結果的分支,同時又是學生在學習中預測總結果的反饋體。研究性學習的評價就非常重視階段性結果評價,即在研究性學習的各個階段,設定考查學生的不同能力:在課題設定階段,考查學生設定課題的能力;在收集相關資料、調整研究方案階段,考查學生的信息收集能力;在開展課題研究階段階段,考查學生的課題探究能力;制作成果檢查,考查學生的動手能力、創(chuàng)新性、創(chuàng)造能力;在自我評價階段,考查學生的自我評價能力;總結、匯報、交流階段,考查學生的綜合表達能力等。
5結語
電子信息專業(yè)學生正在面對迅速變化和激烈競爭的市場,需要他們具備創(chuàng)新能力和良好的終生學習能力,在專業(yè)課中通過設計基于研究性學習的教學策略,教會學生學習,特別是學會思考問題以及分析和處理教室以外的實際問題,會使他們受益終生。
參考文獻
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1.1明確教學內容,突出重點難點
《微機原理與接口技術》作為一門技術基礎課,其中需要記憶的內容較多,而且比較抽象,不好理解,所以學生普遍反映難學,隨著所學內容的增多,越學到后面越覺得亂,理不出個頭緒來,更談不上好好理解并加以應用了,經(jīng)常是顧此失彼,窮于應付。我們認真地分析了學生所反映的問題,從本專業(yè)的特點、學生的素質及教材系統(tǒng)性出發(fā),主要以8086/8088為主,從CPU的組成、內存單元的存儲原理、尋址方式入手,講述指令的組成及應用,實驗部分強調基本接口電路的原理與編程及系統(tǒng)設計的基本方法。
在每一章節(jié)講授之前,先指出重點和難點,重點部分精講,要求學生全面掌握。例如:在講8086/8088結構一節(jié)時,存儲器地址分段是本章的重點和難點,講課時應配以大量圖表形式進行重點闡述并輔以例題和練習題加深理解,而關于計算機硬件和軟件一節(jié),學生在前修課程中已經(jīng)學過,只是粗略復習一下即可。其他章節(jié)也采用類似的方法。這樣,學生知道每一章節(jié)的重點、難點,學習有了目標,大大提高了學習效率,增加了學習本課程的積極性。
1.2有選擇地運用多媒體教學,提高教學效果
課堂教學是教學過程的基礎,也是教學過程的主體。課堂教學的效果決定了授課過程是否成功,決定了這門課程能否達到授課目的,也影響到學生的學習興趣。為加強課堂教學的效果,教師可以采用邊理論教學邊進行演示實驗的方法,使學生在輕松有趣的學習中掌握理論。例如,在講解芯片引腳圖和芯片的內部結構圖時,可在課件中通過點擊相應文字或按鈕來控制這些圖片的顯示或隱藏,并在圖片旁邊顯示文字說明或語音提示,從而增強圖片的可讀性;又如,匯編語言指令和數(shù)據(jù)尋址方式是課程的基礎知識,可在課件中用動畫效果來模擬原本無法看到的指令執(zhí)行過程和數(shù)據(jù)流動方向。在此課程中,類似的情況還有很多,采用多媒體教學一方面可以加快教學速度,彌補教學時數(shù)的不足,另一方面圖文并茂,動感演示,無疑會激起學生的學習興趣,課后閱讀時容易產(chǎn)生聯(lián)想。
1.3利用形象比喻法,加深內容理解
本課程有一些概念比較抽象,學生初次接觸時會覺得很難弄明白,例如:堆棧、存儲單元、寄存器、各種尋址方式等等。在教學時,不妨把這些內容和現(xiàn)實中的事情聯(lián)系起來,比如:在講解堆?!昂筮M先出”工作方式時,可以將“堆棧”比喻成火車站,先到的火車排在最后,最后到的火車排在最前,出站時,后到的火車必須先走,先到的火車才能出發(fā)。又如,在講存儲器物理地址和邏輯地址時,可用學校的教室做比喻,每一個教室是一個存儲單元,有且只有一個唯一的教室編號,而該教室又屬于某一個教學樓,即存儲器的段,在該段里通過偏移量找到該存儲單元比喻成在該教學樓里找到該教室。類似的例子還有很多。實踐證明,凡是比喻恰當?shù)牡胤?,學生就容易掌握,只要我們認真地去探索和聯(lián)想,課本中許多枯燥、抽象的問題都能與生活中的事情聯(lián)系起來,從而使它們變得生動形象,易于理解和接受了。
2實驗教學
微機原理與接口實驗是電子信息類專業(yè)學生今后從事系統(tǒng)設計、研究、開發(fā)和應用的一門重要實踐課程,學習最終結果是要求學生具有開發(fā)嵌入式系統(tǒng)能力。要達到這樣的目的,除了課堂講授原理外,還要靠實踐加深理解,要通過對一些典型軟件、硬件進行設計,編寫程序、調試,直到正常運行,才能讓學生具有基本的微機開發(fā)能力。我們在實踐環(huán)節(jié)上主要作了以下一些探索:
2.1注重實驗的選擇
在傳統(tǒng)教學中,匯編語言的實驗占用了大部分課時,而實際效果卻并不理想。為此,在實踐教學過程中讓學生掌握匯編語言的調試過程即可。重點學習與輸入輸出相關的指令,并通過實驗熟練掌握。中斷和接口技術對于電信類學生而言,可在今后的實際中直接進行應用,因此在實踐教學過程中需要有重點的學習。
2.2注重實驗方法的運用
在實驗課程中,適當采用逆向教學方式,例如在中斷技術的教學中,可以讓學生先做實驗。在實驗中,學生們只要將電路按規(guī)定連接好,并輸入預先編好的程序即可。然后再在課堂教學中在對實驗的原理和實驗中出現(xiàn)的問題進行講解和分析,學生參與共同討論。由于學生通過實驗已經(jīng)建立起感性認識,因而在理論學習上就容易理解和接受了。
2結束語
從我系學生的平時反映及成績來看,本文所提倡的教學方法收到了良好的效果。通過對“微機原理與接口技術”課程教學方法的探討,我們深刻地認識到只有通過教學改革才能提高教學質量,才能培養(yǎng)出能盡快適應社會的應用型人才。我們只要堅持不懈地努力下去,不斷總結,相信一定可以取得較滿意的效果。
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[論文摘要]為在高等院校培養(yǎng)面向21世紀的電子信息工程專業(yè)人才,對教學進行改革勢在必行。根據(jù)電子信息產(chǎn)業(yè)的發(fā)展對電子信息工程專業(yè)技術人才的要求,結合目前高校電子信息工程專業(yè)教育的現(xiàn)狀,提出了高等院校電子信息工程專業(yè)的教學的改革設想與建議。
近幾年來,電子信息工程專業(yè)是社會需求旺盛的熱門專業(yè),其招生規(guī)模迅速擴大,在這種生源充足、社會需求旺盛的一派大好形勢下,我們清醒地認識到,電子信息技術發(fā)展日新月異,如果不能及時改革課程結構,更新教學內容,改善實驗手段,教學質量就無法保障。近幾年的教學實踐告訴我們,必須解決以下帶有根本性、戰(zhàn)略性的問題:(1)辦學規(guī)模與教學質量的問題;(2)專業(yè)雷同與辦學特色的問題;(3)專業(yè)寬口徑與人才多樣化的問題;(4)與上述相關的教學組織運行的問題。只有解決好上述問題,才能使高校的電子信息工程專業(yè)在人才市場的競爭中立于不敗之地。
二、在目前的電子信息工程專業(yè)的教學、實驗中,主要存在以下幾個方面的問題
1.理論課內容陳舊、授課手段單一,實踐內容少,與迅猛發(fā)展的現(xiàn)代電子技術嚴重脫節(jié)。大多以理論課講授為主,學生動手實踐機會較少。課程內容陳舊,主要是《模擬電子技術》和《數(shù)字電子技術》等課程,講課內容以模擬單元電路和中、小規(guī)模數(shù)字集成電路為主,與目前IT產(chǎn)業(yè)大規(guī)模集成電路器件高速發(fā)展和應用的趨勢嚴重脫節(jié)。講課效果較差,學生普遍感覺“學習的知識實踐中用不上,實踐中需要的知識沒學過”。
2.各門課授課內容之間缺乏有機聯(lián)系,缺乏一個統(tǒng)一明確的目標。有的課理論太多與現(xiàn)代技術聯(lián)系不緊密,有的課內容與其它課有重復,從總體來看,培養(yǎng)目的比較分散。
3.一方面授課的內容與最新發(fā)展的技術嚴重脫節(jié),一方面教師尤其是青年教師的知識結構得不到優(yōu)化和充實,易造成老師不敢多講,學生不愿多聽、動起手來什么都不會的惡性循環(huán)局面。
4.實踐環(huán)節(jié)內容手段比較單一,實踐環(huán)節(jié)只讓學生了解及掌握最基本的東西,在綜合能力培養(yǎng)方面、在實際問題解決方面、在創(chuàng)新性方面缺乏必要的內容。
在這種情況下,進行適應時代需要的電子信息工程專業(yè)建設,是培養(yǎng)現(xiàn)代電子專門人才迫在眉睫的需要。
三、教學改革的具體建議
(一)以提高技能水平為教學核心,采取多種實踐教學方法
實踐教學的教學方法要根據(jù)教學內容的不同而有所不同,不能采取一成不變的教學模式。我們把實踐課題分成不同的課程類型:項目中心類型、任務中心類型、問題中心類型、訓練中心類型、體驗中心類型、案例中心類型和復合類型等。例如單片機的實踐訓練就采取“任務中心”、“訓練中心”和“項目中心”相結合的復合型教學方法,以完成一個實際課題為中心,帶動訓練和項目,學習相關知識。電子產(chǎn)品工藝訓練則采取訓練中心的教學方法,從元器件的測量、元件的裝配、元件的焊接、電路的調試、電路的維修等工藝進行反復強化訓練,通過大量的實踐達到提高學生的技能水平和熟練程度。對實踐課程的考核方式也要相應改變,強調進行素質考核與技能考核,減少知識的記憶力考核。實踐類課程的筆試一律開卷考核,允許學生使用任何工具和儀器。有些實踐課程可以進行分段考核和實時考核。
(二)加強師資隊伍建設
為了更好地培養(yǎng)電子類應用型本科人才,師資隊伍建設是關鍵。沒有一支符合高等教育要求的師資隊伍,即使有好的教學計劃和一流的實驗實訓設備,也實現(xiàn)不了培養(yǎng)合格的學生的目標。打造一支教學效果好、科研能力強、實踐經(jīng)驗足、師德高尚、結構合理的“雙師型”師資隊伍,是電子信息工程專業(yè)師資隊伍建設的重要任務。
(三)注重計算機技術和電子信息工程專業(yè)基礎知識的融合
計算機技術的發(fā)展已使得計算機技術成為各學科專業(yè)不可缺少的工具和重要組成部分,其中電子信息工程專業(yè)與計算機技術聯(lián)系最為緊密。電子信息工程是一門應用計算機等現(xiàn)代化技術進行電子信息控制和信息處理的學科,主要研究信息的獲取與處理,電子設備與信息系統(tǒng)的設計、開發(fā)、應用和集成,對學生使用計算機的能力、利用軟件和硬件技術開發(fā)應用計算機技術的綜合能力要求很高,其本科教育中計算機基礎教育的基本任務就是培養(yǎng)學生操作使用計算機的能力和開發(fā)應用計算機的軟件設計能力。因此,學生應具備較強計算機應用方面的理論知識和實踐能力,除了會使用已開發(fā)的軟件包外,還應對已有的軟件包進行二次開發(fā)或直接利用某種高級語言進行設計開發(fā),也能從事控制電路、接口電路等方面的設計與調試工作。因此,電子信息工程專業(yè)計算機基礎尤為重要,學生的計算機能力關系到能否達到培養(yǎng)目標、能否適應電子信息產(chǎn)業(yè)對人才的需求。電子信息技術和計算機技術結合十分緊密,在電子信息工程專業(yè)的專業(yè)基礎課和專業(yè)課程的教學中,計算機的內容雖有獨立性,但在很多情況下已很難將計算機技術單獨分離出來,其和計算機技術結合十分緊密,并逐步走向融合。因此,在電子信息工程專業(yè)的課程設置和課程內容銜接中,必須注意到這種融合性,在專業(yè)基礎課和專業(yè)課的理論及實驗教學中多結合計算機技術。例如,在《信號與系統(tǒng)》、《數(shù)字信號處理》等課程實驗中可讓學生自己編程處理,只有這樣才能獲得很好的計算機教學效果。
(四)建立實驗教學質量的監(jiān)控和評估機制,強化開放實驗教學的組織與管理,確保開放實驗教學質量。開放實驗教學管理的好壞直接影響最終的教學效果。在開放實驗教學過程,既堅持“以學生為本,自主學習”,滿足學生課內外的要求,又及時給學生提供正確的引導。對于課程內規(guī)定完成的實驗,要采用提前集中授課的方式,讓學生完成預習后,在網(wǎng)上預約實驗時間。計算機管理系統(tǒng)及時為學生排位,根據(jù)學生的實驗記錄各種相關信息,供教師和學生查詢。針對開放實驗后可能會存在學生抄襲實驗數(shù)據(jù)、實驗報告等問題,要建立實驗教學質量的監(jiān)控和評估機制。具體構思為:學生進入實驗進行課內實驗時必須通過預習檢查(可通過預習檢查課件進行);基礎實驗教學過程實現(xiàn)網(wǎng)絡化管理;值班教師對學生的實驗質量進行隨機抽查;加大實驗報告的比重;采用答辯和集中進行操作考試相結合的考核方法,確保開放實驗教學的質量。
(五)以素質教育為核心,堅持可持續(xù)發(fā)展觀,大膽進行全面教學改革
可持續(xù)發(fā)展是一種新的發(fā)展觀,教育在可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略中占據(jù)極其重要的地位。一方面,教育改革與發(fā)展的各種問題,從發(fā)展戰(zhàn)略、培養(yǎng)目標、專業(yè)設置到教學內容、課程體系、教學方法、教學管理,都可以從可持續(xù)發(fā)展的觀念和原則得到啟發(fā);另一方面,在對大學生實施素質教育的過程中,必須把可持續(xù)發(fā)展的觀念、知識、能力、行為,作為文化素質教育的重要組成部分。從可持續(xù)發(fā)展的理念和原則與實施素質教育出發(fā),高等教育和教學改革就可以在面臨和解決經(jīng)濟體制轉變、高等教育大眾化到來的一系列問題時,少走彎路。在實踐教學改革中,可以給學生選擇學習的更大的自,使學生相對獨立地進行實踐,揚其所長;在改革傳統(tǒng)的考試方法時,以考評綜合實踐能力為主,用實驗操作、完成設計課題等方法考核學生,促使學生真正為提高能力而學。
參考文獻
[1]王皖貞,電子信息工程專業(yè)教學改革探索[J].北京城市學院學報.2003.63(3):8-11
在傳統(tǒng)的課堂教學中,學生在學習新內容時,對新的內容幾乎沒有自己的認識,而是跟隨教師的思考展開記憶和學習。學生學習的大部分時間是在課堂教學中,通過課堂教學完成初步學習,然后在課余的試題訓練中掌握。在這種教學模式中,學生的學習進度和學習效果被教師牽引著,失去了學習的主動性。翻轉課堂教學模式主要體現(xiàn)在“三個轉化”上:①由教師主體向學生主體轉化。新內容的學習由學生首先在課余時間借助網(wǎng)絡資源展開自主學習,學習問題是學生自主搜集信息的自主建構過程。②學生的學習由課上—課下模式向課下—課上模式轉化。學生在課余時間通過個體學習和小組互助學習初步掌握課程內容,課堂學習是關于知識的深化學習。③學習進度由學生的學習掌握程度推進。教學內容不是由教師的教學計劃決定,而是由學生對新知識的掌握程度決定。
2在高校電子信息專業(yè)教學中應用的策略
2.1建立自主學習小組
翻轉課堂教學模式的學習主體是學生,學生的主要學習時間由課上向課下轉變,這就要求高校教師要引導學生成立自主學習小組,形成集體學習模式。高校學生來自不同的地區(qū),有著不同的文化背景和學習特點,因此自主學習小組的建立采用自由結合的方式,每組人數(shù)在5~7人,每一小組選擇一名學,負責組織小組的討論和交流,并記錄小組成員的發(fā)言和問題。教師和各小組間要建立平等的師生和組間關系。翻轉課堂教學模式采用的是課下自主學習和課堂交流相結合的方式,在學習小組成立之初,教師要向學生介紹翻轉課堂教學模式的具體實施過程和目的,引導學生制訂學習計劃。同時,要告訴學生小組之間的發(fā)言沒有對錯,小組成立的目的是鼓勵學生積極發(fā)言,大膽闡述自己的想法和過程,小組成員只有充分發(fā)言,才能夠迅速發(fā)現(xiàn)問題,及時地針對問題找到解決方案,也才能快速推動課程的開展。課程的進展是以學生的學習狀態(tài)和學習效果決定的,翻轉教學模式的主體是學生,是以學生的思維和學習進度為依據(jù)來決定教學進度,是學生在已有知識的基礎上通過搜尋信息解答問題的一種自主知識建構。
2.2利用網(wǎng)絡資源展開小組學習
教師將有關新內容學習的導學問題上傳至學習平臺,各小組的學生積極利用檢索工具查找相關資料和文獻,并對導學問題題進行解答,給予學生自主學習的時間通常是2~3d時間,在學生自主學習和自主思考的基礎上,學借助網(wǎng)絡組織小組學生進行交流學習。交流的過程通常是,就每一個導學題,學生個人首先陳述自己的觀點,記錄員做好記錄,然后匯總相關知識,展開進一步的討論和交流,并確定需要進一步解決的問題,然后繼續(xù)查閱資料,通過互助的學習方式,進一步解決問題。從這里可以看出,翻轉課堂教學模式絕不是形式化的簡單交流,而是以解決問題為根本,學生圍繞問題搜集資料,通過多次交流和合作來解決問題。小組討論是以學生為主體的學習,但是小組討論仍需要教師的指導,例如由于教材普遍沒有提及運算放大器在單電源使用下應該有哪些特殊的要求。而實際上,由于手持設備的普及,基于電池供電的單電源運放的應用又十分普遍,因此,學生普遍會在此處遇到無信號輸出或信號輸出失真等意外情況。對此,教師收集了各個典型運算放大器在單電源運用時的典型應用電路,上傳至學習平臺,并鼓勵學生通過學習和小組討論,最終得出結論,即通常情況下,運算放大器應使用正負對稱電源供電,但是電源條件受限制時,如果運算放大器本身允許單電源使用,則需要在輸入端施加Vcc/2的參考電壓,此時,運放的動態(tài)范圍會縮減。
2.3利用課堂討論深化知識學習
基于CDIO理念的電子信息專業(yè)教學改革首先應優(yōu)化專業(yè)課程體系。在教學內容的設置上,重視專業(yè)理論知識的同時,注重人文知識的普及,也需兼顧文理交叉和滲透,專業(yè)課程與基礎課程的交叉和滲透。采用“理論必修課程+基本電子技能實踐課程+專業(yè)項目實踐能力培養(yǎng)課程”的電子信息專業(yè)一體化綜合課程體系模式對課程體系進行優(yōu)化。首先,建立“學科專業(yè)基礎+通識基礎”的必修課程結構體系。以培養(yǎng)學生道德素質、身體與心理素質、團隊精神,廣博的知識結構體系,扎實的專業(yè)知識,多元的科學思維方法。這些課程包括思想道德修養(yǎng)與法律基礎、大學英語、體育、計算機基礎、大學語文等通識課程;高等數(shù)學、線性代數(shù)、概率論與數(shù)理統(tǒng)計、大學物理、數(shù)學物理方法、電路分析基礎、模擬電子技術、數(shù)字電子技術、電子技術綜合實驗、微機原理與接口技術、單片機原理及應用、信號與系統(tǒng)、EDA技術及應用等學科專業(yè)課程。第二,設置基本電子技能實踐課程,建立以基本專業(yè)技能培養(yǎng)為中心的基礎實驗教學,專業(yè)實踐教學課程模塊和以綜合技能和創(chuàng)新能力培養(yǎng)訓練為中心的實踐教學模塊。結合理論課程,使學生逐步掌握常用元器件,電子設計基本工具應用,電子電路的運行規(guī)律,電子組裝,專題設計,電子系統(tǒng)設計的基本方法。通過這些基本電子技能實踐課程的設置建設,循序漸進培養(yǎng)學生實踐創(chuàng)新能力,提高學生專業(yè)基本技能素質。第三、設置專業(yè)工程項目實踐能力培養(yǎng)課程。對企業(yè)和業(yè)界需求進行充分調研,特邀業(yè)界著名企業(yè)合作,共建實驗、實訓基地;校企聯(lián)合設計教學大綱與課程計劃,開發(fā)工程實踐項目;并基于真實工程環(huán)境,讓學生循序漸進參與工程實踐項目研發(fā)的全過程,積累工程實踐經(jīng)驗,實現(xiàn)與企業(yè)“零距離”的結合,以提高學生就業(yè)競爭力。同時全面開放實驗室,為學生提供常用實驗儀器,鼓勵學生開展科技活動、參與教師科研項目。進行各種電子設備功能開發(fā)設計、鼓勵學生參與電子設計大賽、挑戰(zhàn)杯競賽等。培養(yǎng)學生分析問題、解決問題的能力以及實踐動手能力和主動探索精神,增強工程實踐能力和綜合素質。
2強化教師綜合能力,創(chuàng)新教育教學方法
教師作為人才培養(yǎng)的實施者,應當具有較強的專業(yè)綜合能力。因此,基于CDIO的電子信息專業(yè)教學對教師提出了更高的要求。從人才培養(yǎng)模式構思角度,教師應當具有扎實、寬廣專業(yè)知識,了解本專業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀以及未來發(fā)展方向,以完成人才培養(yǎng)總體方案的設計。作為工程項目實施過程的監(jiān)控者,需要教師及時指導學生發(fā)展,評價學生能力培養(yǎng)完成的質量,這都要求教師具有更加全面的知識、豐富的工程實踐實施經(jīng)驗以及更高的責任心。另一方面,為更好地實施CDIO工程教育理念,應組建穩(wěn)定的指導教師團隊,根據(jù)不同年級、不同時期的學生有針對性地制訂目標任務、指導計劃、措施方法,使學生在學習過程中體驗到成功的,甚至理解工程技術的經(jīng)濟價值[5];建立教學質量網(wǎng)絡信息管理平臺,強化過程管理;推進知識的傳授者變成了知識的構建者,實現(xiàn)全程、全員、全面的育人。創(chuàng)新教育教學方法成為電子信息專業(yè)教學改革的另一項重要內容。創(chuàng)新教育教學方法首先在講授應用理論與工程技術類課程時,可引入項目、案例以及現(xiàn)場教學等方法,通過理論知識與企業(yè)實際項目相關聯(lián)的學習化被動為主動,激發(fā)學生的學習興趣,并將學生課堂參與、課堂反饋、教師傳授知識系統(tǒng)性和知識更新性等作為評價標準;定期邀請相關企業(yè)的專業(yè)人士圍繞某一工程技術應用領域舉辦針對性強的知識講座或專題研討會,承擔工程實踐性較強課程的教學任務,以強化企業(yè)聯(lián)合辦學的積極性和參與度。第二,推進本科生導師制,以項目的形式將課題布置給學生,由學生在課堂上闡述項目的研究方案、技術路線、可行性以及研究預期成果,教師對學生成果進行講評,將課堂教學由傳統(tǒng)的教師主導型轉變成學生主導型。通過項目的設計、構思、實施過程進一步培養(yǎng)學生的工程推理和解決問題的能力、實驗觀察、數(shù)據(jù)分析、發(fā)現(xiàn)知識的能力和綜合思維能力。
3推進大學生創(chuàng)新性實驗計劃和科技創(chuàng)新項目實施
實施大學生創(chuàng)新實驗計劃和科技創(chuàng)新項目是推動創(chuàng)新教育體系建設和工程實踐能力培養(yǎng)的重要途徑。大學生創(chuàng)新實驗計劃和科技創(chuàng)新項目也是基于當前大學教育現(xiàn)實的、可操作性強的、探索構建創(chuàng)新教育體系的一種重要方式。大學生創(chuàng)新性實驗計劃不但是一個全新的高校教學形式,也是一個綜合性的教學活動,更是一個牽涉到方方面面的系統(tǒng)工程。推進大學生創(chuàng)新性實驗計劃和科技創(chuàng)新項目實施首先應當促進形成一支富有創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力的指導教師隊伍。教師根據(jù)每個學生的具體情況循序漸進地安排他們的學習和創(chuàng)新實踐。使學生在經(jīng)歷創(chuàng)新項目的實踐中,按照項目的進度安排,在不同階段實現(xiàn)與項目相關的各種技能都得到明顯的提高。只有這樣,才能使參與項目的學生從中感受到創(chuàng)新的樂趣,獲得挑戰(zhàn)自我的成就感,從而增強不畏常規(guī)、敢于超越、繼續(xù)創(chuàng)新的意識,增強完成項目任務的毅力。第二、注重大學生創(chuàng)新實驗平臺的建設,平臺是創(chuàng)新實驗環(huán)境的重要組成部分,良好的創(chuàng)新環(huán)境才能激發(fā)學生積極參與申請創(chuàng)新實驗計劃項目。通過這些平臺的建設以及項目資金支持為學生廣泛開展科研創(chuàng)新訓練等活動提供良好的硬件條件。第三、在課程教學中,滲透科研思維和方法。老師課堂上可以適當?shù)亟榻B相關課題的研究內容、進展、所取得的成果以及存在的問題等,引出一下值得深入研究的方向或角度,逐漸引導學生獨立思考,為他們參與申請大學生創(chuàng)新項目計劃做些前期的鋪墊和鼓勵;老師在傳授理論知識的同時同,也可將相關領域課題研究最前沿的專業(yè)知識和理論及時傳遞到課堂上讓學生有目的地吸收,令學生知識、思維和意識緊跟社會前進的步伐。
4結語
(一)培養(yǎng)目標系統(tǒng)性
以培養(yǎng)實踐動手能力強、專業(yè)特色明顯、具有創(chuàng)新思維能力及技術研發(fā)能力的高素質應用型人才為目標,通過各層次的實踐環(huán)節(jié),透過同一層級內的綜合實踐和層級間的綜合實踐項目,培養(yǎng)和提升學生的動手能力、綜合知識應用能力、創(chuàng)新意識與思維能力、工程實踐能力、科學研究能力、技術開發(fā)能力。
(二)實驗內容綜合性
對實驗內容進行整合,形成“基礎實驗專業(yè)實驗技能訓練創(chuàng)新研究”四個層次,把“元件識別電路設計系統(tǒng)仿真產(chǎn)品設計產(chǎn)品制作”5個產(chǎn)品研制過程,分散在不同的實踐平臺實現(xiàn),形成了從產(chǎn)品概念到產(chǎn)品的完整工程訓練鏈。
(三)實驗安排層次性
一方面,針對不同專業(yè)、不同年級學生,設置電工電子實驗、基礎實驗、專業(yè)實驗和創(chuàng)新研究實驗、課程設計、生產(chǎn)實習等模塊;另一方面,在每門課程的實踐教學過程中,根據(jù)學生的認識過程和教學規(guī)律,實施由淺入深、由簡單到復雜的教學安排,即根據(jù)課程需要,先開出基本教學任務,再開設拓展部分和發(fā)揮內容,進而進行創(chuàng)新性研究開發(fā)。
(四)課程類型多樣化
針對不同專業(yè),不同年級的學生,將實踐課程按其教學目標、教學內容及課程特點不同,設置為傳統(tǒng)實驗課,獨立實驗課,實訓實習、課程設計等不同課程類型。相應靈活設置課程課時,如安排固定實驗課時、開放實驗課時,不固定課時的進度安排等,以配合學生的自主式、合作式、研究式為主的學習方式。
(五)實驗環(huán)境開放性
為了達到因材施教,以人為本的教學理念,實踐教學體系中除塔尖這一層次,其他三個層次每項教學任務都實行開放式的教學方法。實踐教學實施時打破按班級安排固定實驗時間和內容的傳統(tǒng)做法,允許學生按照自己的實際情況,靈活利用實驗室進行實驗。對于學有余力的學生在完成基本教學部分和目標,具備了課程的基礎理論和實踐能力后,就可以通過預約進入實驗室,自主選擇拓展、延生內容和發(fā)揮部分,可增加選修實驗或完成創(chuàng)新實驗。在開放實驗室環(huán)境下,學習程度差的學生也可以進行基本操作訓練和補做實驗。
(六)實驗方法現(xiàn)代性
在實踐教學中充分應用現(xiàn)代技術與方法,對所有實踐課程均采用多媒體技術授課,課件上傳到網(wǎng)絡學習平臺,供學生自主學習。在選擇實驗手段時,注重虛擬仿真技術在科學研究和工程設計中的應用。
(七)創(chuàng)新教育針對性
針對來自不同專業(yè)、不同學科、不同興趣愛好、不同基礎、不同年級的學生,提出創(chuàng)新研究團隊與主題創(chuàng)新研究相結合的思想,使學生根據(jù)自己的愛好與興趣,自由選擇和參與團隊,并在教師的指導下,按循序漸進的原則安排從事產(chǎn)品開發(fā)或技術服務等活動,以培養(yǎng)學生的創(chuàng)新研究能力、技術開發(fā)能力。
(八)能力培養(yǎng)層次化
實踐教學體系中除塔尖這一層次,其他三個層次每項教學課程依據(jù)教學目標、課程內容及能力培養(yǎng)的特點,按照學生自己的實際情況,如學習進度、學習效果、興趣愛好、特長、就業(yè)取向等,教師對學生能力培養(yǎng)實施層次化引導,將學生定位為“需幫扶型”、“自給自足型”、“學有余力型”、“小導師型”等類型,相對應學生能力由弱到強依次遞增。在三個層次的教學計劃內課程教學實施中,選撥“學有余力型”、“小導師型”學生進入實踐教學體系中塔尖這一層次,進一步培養(yǎng)其工程實踐能力、科研能力及技術開發(fā)能力。
(九)競賽培訓分散性
實踐教學體系中塔尖這一層次,要求學生具有參加創(chuàng)新研究,科研參與及學科競賽的實力,其綜合能力、工程實踐能力、創(chuàng)新能力等各方面綜合最優(yōu)。然而每一項能力的培養(yǎng)都不是一蹴而就、一朝一夕能完成的,需要長期的、漸進的、循環(huán)的、反復的培訓。因此,依據(jù)“金字塔”實踐教學體系結構,將能力培養(yǎng)和競賽培訓分散到“基礎實驗專業(yè)實驗技能訓練”三個層次中。
二、專業(yè)實踐教學改革的目標和方向
(一)以培養(yǎng)學生的工程實踐能力為目標,改革實踐教學內容
將按課程開設的實驗項目、課程設計,實訓、實習整合為反映課程知識體系的基礎實驗、突出應用能力的綜合實驗、培養(yǎng)創(chuàng)新素質的設計實驗和探索研究性科研項目,在內容上,形成“基礎實驗專業(yè)實驗技能訓練創(chuàng)新研究”四個遞進層次。
(二)堅持虛實結合、軟硬結合,改革實踐教學手段
堅持虛擬仿真與實物實驗相結合的原則。堅持軟、硬結合的原則。在電子工程實踐中心建設中,建立了虛擬實驗室,引入仿真設計軟件,如PROTUES、EWB或Multisim等實現(xiàn)虛擬儀器與仿真,這樣既提高學生的學習興趣,也有利于學生對原理的理解。在實驗過程中,學生先在虛擬實驗室進行仿真實驗,再在硬件平臺上進行驗證。然后學生可以進行更高層次的創(chuàng)新設計和研究開發(fā)項目。
(三)堅持循序漸進、分層次實施,建立項目驅動式的實踐教學方法
在實踐教學中,堅持以學生為主體,自主學習為主動力,教師指導為輔助力,根據(jù)教學體系培養(yǎng)目標、每一層次的實踐項目內容,采取集中指導、啟發(fā)式輔導、學長幫帶、自主訓練和項目驅動等多種教學方法,逐步形成以學生為主體的項目驅動式實踐教學模式。對低年級學生,采用啟發(fā)式實驗教學輔導方法。對于高年級學生,采取“引、點、撥”的方式放手讓學生獨立進行實驗,培養(yǎng)學生的動手能力和創(chuàng)新思維。對于學生創(chuàng)新能力、技術研發(fā)能力的培養(yǎng)則采用項目驅動式方法[4],從項目申報、研究到結題整個流程,完全模擬科技項目的形式,學生根據(jù)自己的興趣愛好,組織團隊,申請研究項目,完全以學生為主體,教師為主導展開。
(四)以培養(yǎng)學生的能力為標尺,改革實踐教學的考核方法
建立綜合的考核評價體系。摒棄傳統(tǒng)的成績評價方法,采用過程評價,目標評價,項目評價,隨堂考試方式、校內老師評價與社會評價等多種方式相結合的方法進行考核。評價重點為學生動手能力和在實踐過程中分析問題、解決問題能力及創(chuàng)新能力,特別鼓勵學生在實驗方法和設計內容上有創(chuàng)新。
(五)堅持因材施教,促進學生的個性發(fā)展與創(chuàng)新研究能力培養(yǎng)
為培養(yǎng)學生的獨立學習與思考、發(fā)現(xiàn)問題和解決問題的能力;通過組建以指導教師負責制的科研創(chuàng)新團隊,組織學生直接參與教師科研活動、申報大學生研究性創(chuàng)新實驗課題、積極開展課處科技制作活動,培養(yǎng)學生的學習興趣和創(chuàng)新研究能力、技術開發(fā)能力。電子工程實踐中心在學生創(chuàng)新實驗和技術研發(fā)上給予一定的經(jīng)費資助。
(六)教學科研有機結合,實現(xiàn)科研成果向實踐教學內容的有效轉化
教師利用電子工程實踐中心平臺進行科研項目的申報和寫作,吸納學生進入科學研究體系,彌補學生科研訓練的不足。教師將最新的研究成果融入實踐教學,編寫實踐教材,更新教學內容,培養(yǎng)學生的科研興趣和能力,促進知識的理解與掌握,激發(fā)學習的興趣和動力。調動學生的積極性和主動性,自發(fā)參與到科研活動中去,提升科研能力和自主創(chuàng)新意識,最終形成實踐教學與科學研究相互提升的良性循環(huán)機制。
三、實踐教學效果
電子信息類專業(yè)“金字塔”實踐教學體系以電子工程實踐教學中心為依托,近年實踐教學取得很好成效。
(1)學生實踐動手能力、綜合知識應用能力、創(chuàng)新意識與思維能力、工程實踐能力、科學研究能力、技術開發(fā)能力得到提高;(2)形成了一個具有較強實踐能力和實踐教學指導的師資隊伍,提高了教師進行實踐教學和科學研究的能力;
(3)近三年,學生參加全國電子競賽、應用型人才技能競賽及科技作品競賽,獲得國家二等獎1項、三等獎1項、優(yōu)秀獎3項,獲省級一等獎3項、二等獎6項,三等獎12項,優(yōu)秀獎7項;
(4)自2009年以來學生45余篇,申報專利4項,與企業(yè)聯(lián)合開產(chǎn)品3個;
(5)自2008年以來,學生申報國家級、省級大學生創(chuàng)新研究實驗項目20余項,其中3項創(chuàng)新成果獲得了湖南省首屆大學生創(chuàng)新成果獎。
四、結束語
1應用電子技術專業(yè)教學的現(xiàn)狀
近年來,我國電子行業(yè)發(fā)展迅速,呈現(xiàn)國際化和全球化的發(fā)展趨勢,應用電子技術專業(yè)是為電子行業(yè)培養(yǎng)高端人才的專業(yè),這就給應用電子技術教育提出了新的要求和挑戰(zhàn)。對該專業(yè)的人才培養(yǎng)要注重時代性和科技性,利用先進的技術手段讓學生掌握扎實的基礎知識,符合時展要求。但是,現(xiàn)階段,該專業(yè)的教學現(xiàn)狀不容樂觀。教師主要以單一的講授模式為主,教師處于絕對的主導地位,學生處于聆聽受教的被動地位。講授模式下,有助于學生在短時間內掌握豐富的學科內容,增加知識,具有時效性和高效率的特點。但隨著教學改革的不斷深入和發(fā)展,越發(fā)倡導學生的主體地位,尊重學生個性和自主性,該種模式不利于學生自主性的培養(yǎng),學習的積極性受壓制,不利于學生的創(chuàng)新思維的發(fā)展。除此之外,該種模式下,以傳統(tǒng)的黑板加粉筆為主,教學方法落后,對于應用電子技術專業(yè)的原理知識,只能通過口述和簡單的描繪為主,不利于學生思維開放性發(fā)展,學生的知識結構也較為松散。這是該專業(yè)教學中最主要的問題,這些問題嚴重影響著課堂教學效果的提升。
2應用電子技術教學中信息技術的應用
2.1教學方式信息化
首先,教師在教學過程中可以采用電子教案進行教學,例如,在課前做好幻燈片,將本節(jié)課的重點難點以幻燈片的形式展示出來,增加了知識和課時容量,并且,幻燈片之間可以進行超鏈接,方便把各知識點相連,及時鞏固復習舊知識,增加新知識,大大提高了知識的有機程度。其次,利用各種便捷軟件進行演示教學,尤其是對某些專業(yè)概念的教學,可以采用CAI創(chuàng)設多種多樣的教學情境,利用淺顯易懂的表述使學生理解抽象的知識。
2.2教師備課資料完備,減輕教師工作量
傳統(tǒng)條件下,教師備課要查找大量的資料文獻,在龐大的書庫中尋找所需的有限資源,需要不停的翻書,不僅耗時耗力,而且資料不完備,教師的工作量較大,運用信息技術教學,教師只需在電子數(shù)據(jù)庫中輸入關鍵字搜索,就能找到海量的數(shù)據(jù)信息,備課資料更為全面新穎,教師可以將上課用的文件資料等放到云端硬盤,在課堂上直接下載就能使用,方便快捷,不用在厚重的一堆書中查找。該專業(yè)教學不僅抽象,而且靈活,因此,教師要選取合適的教學素材,使用合適的教學方法,再加上教師高超的教學技巧才能保證課堂的高效率和高質量。信息技術成為教師的得力助手。
2.3通過信息技術豐富教學內容
應用電子技術專業(yè)具有很高的科技性,且近年來發(fā)展速度較快,知識的更新也較快,眾多的課程和實驗在不斷增加和變換。學校專業(yè)教學在有限的教學時間內無法教授眾多的知識內容,面臨課時少但內容海量的矛盾,與此同時,課程內容陳舊,教學內容和教學進度之間也存在矛盾,常常是教學內容與該行業(yè)發(fā)展相脫節(jié)。
2.4通過信息技術模擬實驗環(huán)境
應用電子技術專業(yè)需要做大量實驗,學生需要在試驗中掌握和理解知識,因此,多數(shù)實驗需要學生親自參與,這一方面有助于提高學生的動手操作能力,另一方面也有助于掌握豐富的理論原理。但是在實際教學過程中,常因教學時間不夠,教學實驗條件有限,難以滿足復雜的實驗條件要求,再加之部分實驗的操作難度較大,操作中可能存在潛在的危險性,無法在課堂上進行實物演示。在此情況下,有些教師就簡單的講述實驗原因、條件、步驟和結果,只需學生記住原理即可,這顯然違背了學生學習知識的客觀規(guī)律,所學知識理解不夠,處于一知半解的狀態(tài)。教師在課堂教學中引入信息技術就便捷的利用信息技術獲取相關實驗演示過程、實驗數(shù)據(jù)和結果等,讓學生可以直觀的感受整個實驗具體流程,從而加深學生對該知識點的理解,提高教學效果。
3應用信息技術應注意的問題
首先,教師要有較強的應用信息技術的意識,不斷提升自身信息技術的素養(yǎng),不僅要有教學能力、專業(yè)知識,還要有熟練應用信息技術的能力和水平,目前,我國這樣的教師還較缺乏。教師要在教學過程中靈活的運用信息技術設計具體的教學任務,經(jīng)常觀摩一些數(shù)學教學與信息技術融合的精品課程,這有助于提升教師的信息技術素養(yǎng)。其次,雖然信息技術能夠給電子技術專業(yè)教學帶來巨大的優(yōu)勢和好處,但同時也應意識到并不是所有知識內容都適合融入信息技術,融入信息技術的最終目的是幫助學生更好地了解和掌握專業(yè)知識,而不是為了純技術層面的展示,教師在應用信息技術過程中,要避免學生的興趣落在信息技術操作過程本身,不能過分注重信息技術操作,教師應該根據(jù)教學內容不同,選用最適合的教學方法,做到抽象與直觀互補,具體與抽象并重,遵循學生認知的科學規(guī)律。
4總結